摘要：本文對目前我國新型干法水泥窯純低溫余熱發(fā)電存在的主要問題進行了研究、分析、改造，其分析、研究、改造的過程及結論，在我國水泥工業(yè)工藝及裝備技術得以迅速發(fā)展、數(shù)百條日產數(shù)千噸級大型干法水泥熟料生產線陸續(xù)投產的情況下，對水泥生產企業(yè)建設余熱電站的決策及水泥窯純低溫余熱發(fā)電的運行有指導意義。

關鍵詞：水泥窯；余熱發(fā)電；問題分析

一、水泥窯純低溫余熱發(fā)電技術

即是在新型干法水泥生產線生產過程中，通過余熱回收裝置———余熱鍋爐將窯頭、窯尾排出大量低品位的廢氣余熱進行回收換熱，產生過熱蒸氣推動汽輪機實現(xiàn)熱能———機械能的轉換，再帶動發(fā)電機發(fā)出電能，并供給水泥生產過程中的用電負荷。該項技術不僅大大提高了水泥生產過程中能源的利用水平，對于保護環(huán)境，提高企業(yè)的經濟效益，提升產品的市場競爭力，起到了巨大的促進作用。同時該項技術的開發(fā)應用，完全符合我國的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。

二、余熱發(fā)電工藝流程：純水由補給水泵打至凝汽器熱水井，與做功后的乏汽匯合，經凝結水泵打入低壓閃蒸器出水集箱與出水匯合，然后通過鍋爐給水泵送入AQC鍋爐省煤器進行加熱，經省煤器加熱后產生高溫高壓水分三路分別送到AQC鍋爐汽包、PH爐汽包和閃蒸器內。進入兩爐汽包內的水在鍋爐內循環(huán)受熱，最終產生一定壓力下的過熱蒸汽作為主蒸汽送入汽輪機做功.進入閃蒸器內的高溫水通過閃蒸技術產生一定壓力下的飽和蒸汽送入汽輪機第五級后做功，做過功后的乏汽經過凝汽器冷凝后形成凝結水重新參與熱力循環(huán)。生產過程中消耗掉的水由純水裝置制取出的純水經補給水泵打入熱水井。

三、影響發(fā)電量的幾個因素進行闡述和分析。

1、水泥生產系統(tǒng)與余熱發(fā)電系統(tǒng)配置的合理性

水泥生產系統(tǒng)的規(guī)模和水泥生產系統(tǒng)應在水泥行業(yè)生產能力的大小，整個生產線的生產能力，但在實際生產中往往超過生產規(guī)模，提高生產能力的情況是很常見的，但能力的變化直接影響廢氣參數(shù)，這導致余熱發(fā)電系統(tǒng)的匹配問題。表面上，同一生產規(guī)模的生產線可能有不同的生產能力，這可能會受到許多因素的影響，如原燃料、海拔高度、設備選擇等。在余熱發(fā)電系統(tǒng)的分配上應根據(jù)具體情況設計，以達到良好的效果，而不是一定的生產規(guī)模必須達到發(fā)電的數(shù)量，這只是一般的配置，而不是絕對的。

2，水泥生產過程的波動，水泥生產過程的正常波動。

不過，余熱發(fā)電系統(tǒng)也可以適應更大的，但不規(guī)則的波動對余熱發(fā)電系統(tǒng)是非常不利的，如從篦冷機空氣干燥煤磨、煤磨操作不會完全同步與窯系統(tǒng)的運行，必須有與氣體溫度的浪費熱發(fā)電量的天然氣和煤磨排風的變化。從理論上講，如果余熱發(fā)電系統(tǒng)與風熱水泥生產系統(tǒng)，保持2500 ~ 5000t/d為風的余熱發(fā)電系統(tǒng)的規(guī)模將有一個溫度16000 ~ 35000m3 /小時，約10℃的余熱發(fā)電系統(tǒng)的容量的系統(tǒng)平衡必須要應對這種波動的措施，以及發(fā)電也將改變。在余熱發(fā)電系統(tǒng)的設計中，應詳細地向鍋爐和汽輪機制造商提供這種波動的參數(shù)，并在系統(tǒng)設計中采取相應的調整措施。然而，在實際生產操作過程中，系統(tǒng)的平衡不是絕對的，實際的操作是難以控制的。為了保持系統(tǒng)的穩(wěn)定，余熱發(fā)電系統(tǒng)是完全可能的，而水泥系統(tǒng)則是熱點問題，因此，最好讓煤廠利用窯尾余熱鍋爐出口的廢氣作為干燥熱源，從源頭上消除波動。

3\抽氣窯篦冷機。

從熱平衡的角度看，空冷器的冷端為冷端，相對溫度低，氣量大，排氣口受熱端加熱，相對溫度高，含氣量小。根據(jù)理論計算，余熱發(fā)電系統(tǒng)不與水泥生產系統(tǒng)相競爭。從發(fā)電能力來看，低氣量、高溫度的廢氣產生量大于大容量和低溫廢氣的發(fā)電能力。所以對于冷機余熱發(fā)電的吸入口附近的熱端應該更有利，可設置在吸入口的位置或附近的磨煤機的吸風口的位置一般磨煤機，與傳統(tǒng)空氣泵的排氣通道中斷時，余熱發(fā)電系統(tǒng)的冷端。如果篦冷機上設有若干排風口，廢氣可利用余熱發(fā)電，系統(tǒng)會比較復雜，增加投資和漏風量。點、增加工藝布置和操作的難度；實際運行中，水泥生產系統(tǒng)也會產生波動，分段抽風的控制很難把握，容易加大與水泥系統(tǒng)爭熱的概率。

4、余熱發(fā)電系統(tǒng)與智能系統(tǒng)的有效結合

所謂智能化控制系統(tǒng)，就是實現(xiàn)該領域的自動化控制，提升生產工作效率。對于生產工廠來說，就是利用智能化系統(tǒng)，縮減人工成本，降低相應能耗，自動化生產，優(yōu)化各生產環(huán)節(jié)。讓企業(yè)時刻在最佳狀態(tài)下運行，實現(xiàn)企業(yè)生產效益最大化。對于水泥余熱發(fā)電該項目來說，搭載智能化系統(tǒng)，由相關專家為其設計程序，實現(xiàn)無人式管理，最大量節(jié)省人工運營成本。水泥余熱發(fā)電項目的智能化系統(tǒng)，其優(yōu)勢使，實現(xiàn)水泥余熱發(fā)電全程計算機監(jiān)控，并時刻保證系統(tǒng)運行穩(wěn)定。其次，相關專家為其設計該系統(tǒng)，確保系統(tǒng)始終保持穩(wěn)定狀態(tài)，實現(xiàn)節(jié)能最大化。實現(xiàn)全程無人監(jiān)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠實現(xiàn)水泥余熱發(fā)電，遠程控制，一鍵檢測，線上監(jiān)控桿以及計算機智能調整等功能。對于提升水泥余熱發(fā)電系統(tǒng)整體智能化，智能控制以及程序優(yōu)化，有重要幫助。其智能控制方面，主要為原水系統(tǒng)，實現(xiàn)了循環(huán)水池系統(tǒng)與原水箱水位的自動控制。純水制取系統(tǒng)與除鹽水水位控制系統(tǒng)實現(xiàn)聯(lián)鎖控制，原水池的水位聯(lián)鎖控制可在中控制內進行操作。其次，循環(huán)水系統(tǒng)排放水控制，對于循環(huán)水水位自動補位，循環(huán)水排污，自動凈化等，都可以通過DCS進行遠程控制，實現(xiàn)循環(huán)水系統(tǒng)智能加藥或補水。第三，化水系統(tǒng)的自動化控制，該控制主要是實現(xiàn)計算機智能控制，無人值班，化水系統(tǒng)智能過濾正、反洗等原有需人工控制工序，均可以通過計算機編程而實現(xiàn)。各補水、排污等管道設置測流量裝置，實現(xiàn)流量的數(shù)據(jù)統(tǒng)計；AQC及SP鍋爐設置自動取樣，通過水質在線儀表實現(xiàn)汽水品質在線監(jiān)測，實現(xiàn)自動排污和智能加藥功能。第四，油路系統(tǒng)的智能化，原有水泥余熱發(fā)電油路系統(tǒng)，調節(jié)、保安油路需有人工控制，效率及安全性能較差。運用智能化控制后，油路控制可實現(xiàn)智能化，汽機轉速及高壓油泵可實現(xiàn)智能調節(jié)控制，輔助交流油泵、直流油泵以及潤滑系統(tǒng)可實現(xiàn)聯(lián)鎖控制。有效降低因油壓不足造成的安全事故。

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